ИМПУЛЬСНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СПОСОБ Советский патент 1973 года по МПК C25C3/20 G01D5/00 

1

Изобретение относится к области контроля технологических процессов цветной металлургии, а именно к контролю толщины гарниссажа в алюминиевых электролизерах.

Известен импульсный электромагнитный способ контроля количества металла в электролизерах, основанный на измерении скорости спада переходной э.д.с. в период между импульсами возбуждающего -поля, создаваемого приемно-возбуждающей рамкой, через время, большее времени затухания вихревых тодов в конструктивных элементах электролизера.

Применяя этот способ, невозможно получить информацию о параметрах кожуха агрегата, так как переходные процессы регистрируются на таких временных отрезках, когда вихревые токи, наведенные в приемной рамке от кожуха агрегата, практически затухают.

С целью автоматического контроля толщины гарниссажа в технологических агрегатах измеряют интегральный электромагнитный параметр, причем регистрация переходной э.д.с. вторичного магнитного поля производится на временах задержки меньше постоянной затухания вихревых токов в кожухе.

Сущность способа поясняется чертежами.

На фиг. 1 схематически изображены кожух катода электролизера / с навешенной на него

2

одновитковой приемно-возбул дающей рамкой 2 и блок-схема измерительного аппарата, вдлючающая генератор 3 прямоугольных импульсов тока, приемно-индикаторное устройство 4, счетно-решающее устройство 5 и аналоговое выходное устройство 6; на фиг. 2 представлены: а - график тока на выходе генератора; б - график экспоненциального сигнала на выходе приемоиндикатора.

Данный способ осуществляется следующим образом.

Вокруг кожуха электролизера / на уровне средней линии гарниссажа прокладывается одновитковая рамка 2, возбуждаемая прямоугольными импульсами тока см. фиг. 2(а) генератора 3. В паузах между импульсами возбуждения с этой же рамки снимается экспоненциальный сигнал см. фиг. 2(6) приемно-индикаторным устройством 4, где производится накопление и фильтрация сигнала от помех. С приемо-индикатора сигнал поступает на счетно-решающее устройство 5, решающее уравнение:

. iiM

t,-t,U(t,)

где ti и /2 - вре.мя задержки см. фиг. 2(6), с поправкой на температуру воздуха. Полученное решение поступает на аналоговое выходное устройство, проградуированное в сантиметрах для непосредственного считывания среднего значения толщины гарниссажа.

Время измерения скорости спада переходной Э.Д.С., наведенной нестационарным электромагнитным полем, выбирается меньшим, чем время затухания вихревых токов в кожухе электролизера, т. е. меньше 50 мсек, для случая стандартного алюминиевого электролизера размером 9X4X1 при стального каркаса ванны 10 мм. Так, если измерять переходную э.д.с. в тот момент, когда вихревые токи от кожуха уже закончились, то, естественно, получим информацию, не содержащую сведений о кожухе, а только зафиксируем медленно спадающие вихревые токи в расплаве алюминия, несущие информацию о его количестве. Но для того, чтобы сигналы расплава от металла не накладывались на сигналы от стенок кожуха, предлагается размещать приемно-возбуждающую рамку с наружной стороны кожуха. В этом случае выбор раннего момента измерения переходной э.д.с. позволяет использовать экранирующие свойства кожуха для дополнительного разделения сигналов, поскольку высокочастотный спектр ранних времен не проходит внутрь кожуха и не возбуждает расплав металла. Таким образом, выбор указанного времени измерений и способа возбуждения разрешает техническое противоречие, возникающее при измерении толщины гарниссажа импульсным методом, а именно снимает мешающее влияние изменений массы расплавленного алюминия, и является необходимым условием для измерения толщины гарниссажа промышленного агрегата.., /

Предмет изобретения

1.Импульсный электромагнитный способ автоматического контроля толщины гарниссажа

в технологических агрегатах, например в алюминиевых электролизерах, основанный на измерении скорости спада переходной э.д.с. в период между импульсами возбуждающего

поля, создаваемого приемно-возбуждающей рамкой, отличающийся тем, что, с целью автоматического контроля толщины гарниссажа, скорость спада переходных э.д.с. определяется по отношению логарифма частного

двух последовательных значений переходной э.д.с. на выбранном участке времени к разности этого времени, причем фиксирование переходной э.д.с. проводится в моменты времени, не нревышаюшие постоянной затухания

вихревых токов в кожухе агрегата.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью устранения влияния помех, приемновозбуждающую рамку помещают с наружной стороны кожуха на уровне средней линии

гарниссажа.

Физ.1

Физ. 2